网络化实验室的研究与设计（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义
以Internet为代表的信息革命，使人类社会进入了全新的网络时代，社会经济文化各领域发展呈现全新的模式。“数字化校园”是目前各高校的发展模式和方向。在数字校园应用支撑系统的建设中，网络虚拟实验室是一个重要的组成部分，虚拟实验室作为一种新的实验教学模式，是信息时代的产物，它在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学的一个新的发展方向。远程虚拟实验室系统的开发可以有效克服实验仪器数量和质量的不足以及实验场地、课时数的限制，充分地利用仪器资源，使有限的资金发挥更大的作用。因此，开发网络虚拟实验室十分必要。
网络虚拟实验室是一个无墙的中心,通过计算机网络系统,研究人员或学生将不受时空的限制,随时随地与同行协作,共享仪器设备,共享数据和计算资源,得到教师的远程指导以及与同行相互研讨。由于通过网络虚拟实验室能够实现跨时空跨学科的仪器设备远程共享,甚至远程控制,满足科研教学对分布式实验系统的要求,同时解决棘手的教学资源紧张问题,国外的很多科研院所也已经进行了相关的有益尝试。如Carnegie-Mellon University的卡内基梅隆虚拟实验室(Carnegie Mellon’s virtual lab),Johns Hopkins Uni-versity的虚拟工程与科学实验室(a virtual engineering/science laboratory),以及The University of Tennessee atChattanooga的网上工程实验室(engineering laboratorieson the Web)是其中比较成功的范例。
网络虚拟实验室大多使用的是C/S(客户端/服务端)结构,按其实现功能基本可分为3类:
①软件共享网络虚拟实验室。其特点是服务端共享本地的虚拟实验室模拟软件平台,接受客户端发送的实验请求,分析和处理实验参数,经过计算模拟最终将结果返回客户端。整个系统不涉及具体的实验仪器硬件设备,只是利用软件模拟实验的过程。
②仪器共享网络虚拟实验室。服务端同样接受客户端的实验请求和实验参数,使用实验参数配置与之连接的实验仪器硬件设备,由实验仪器硬件设备进行实验,并将实验结果返回服务端,最后返回到用户端,实现实验仪器的共享,实验数据的共享。
③远程控制网络虚拟实验室。与仪器共享网络虚拟实验室最大的区别在于除了